射頻等離子體甲烷有氧轉(zhuǎn)化的研究.pdf

1、等離子體化學(xué)反應(yīng)技術(shù)是現(xiàn)代化工領(lǐng)域發(fā)展迅速的重要反應(yīng)技術(shù)，本文將射頻放電等離子體這一低溫非平衡等離子體技術(shù)應(yīng)用于甲烷有氧轉(zhuǎn)化反應(yīng)，探索研究了利用甲烷轉(zhuǎn)化制取C2烴的新途徑。 根據(jù)射頻等離子體化學(xué)反應(yīng)基本原理，選擇了在低氣壓條件下激發(fā)原料氣，設(shè)計(jì)制作了5種不同結(jié)構(gòu)形式的等離子體反應(yīng)器。通過射頻等離子體氨合成實(shí)驗(yàn)，比較了這5種反應(yīng)器對(duì)N2+H2轉(zhuǎn)化的影響，得出TII型反應(yīng)器對(duì)反應(yīng)相對(duì)有利，并根據(jù)甲烷有氧轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)最后確定了夾套型反應(yīng)

2、器作為甲烷有氧轉(zhuǎn)化用反應(yīng)器。 利用夾套型反應(yīng)器對(duì)甲烷的射頻等離子體有氧轉(zhuǎn)化進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，得到了目標(biāo)產(chǎn)物H2、C2H4、C2H6、C2H2和少量的CO2。研究表明，激發(fā)電壓、放電面積、O2/CH4配比和氣體總流量對(duì)甲烷的轉(zhuǎn)化率、C2烴的收率和選擇性有顯著影響，其適宜的轉(zhuǎn)化條件為：激發(fā)電壓1150V，放電面積7.065cm2，O2/CH4配比0.17，混合氣體總流量220ml/min。在此條件下得到甲烷轉(zhuǎn)化率為80.4％，C